Recherche sur le d\u00e9pistage de m\u00e9dicaments antibact\u00e9riens potentiels \u00e0 base d'herbes chinoises sur la base du syst\u00e8me de d\u00e9tection du quorum de Pseudomonas aeruginosa
\nPseudomonas aeruginosa (PA) est associ\u00e9 \u00e0 diverses infections. Des \u00e9tudes r\u00e9centes ont montr\u00e9 que la r\u00e9sistance \u00e0 PA est renforc\u00e9e par le quorum sensing pendant le traitement antibiotique. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, en raison de l'utilisation g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e des antibiotiques, PA a d\u00e9velopp\u00e9 une r\u00e9sistance \u00e0 plusieurs antibiotiques, ce qui rend le traitement des infections cliniques \u00e0 PA beaucoup plus difficile. La recherche de nouveaux m\u00e9dicaments pour supprimer les infections \u00e0 PA r\u00e9sistantes aux m\u00e9dicaments est devenue une question urgente \u00e0 l'\u00e9chelle mondiale. \u00c9tant donn\u00e9 les ressources abondantes de la m\u00e9decine traditionnelle chinoise dans notre r\u00e9gion, ce projet envisage de partir de la m\u00e9decine traditionnelle chinoise et de cibler les prot\u00e9ines cl\u00e9s impliqu\u00e9es dans le quorum sensing. \u00c0 l'aide de la m\u00e9thode d'ancrage mol\u00e9culaire, recherche de mol\u00e9cules ligands ayant une grande affinit\u00e9 pour les sites actifs dans la biblioth\u00e8que de compos\u00e9s de la m\u00e9decine traditionnelle chinoise. En utilisant des tests antibact\u00e9riens pour valider les r\u00e9sultats du criblage virtuel, nous visons \u00e0 identifier les plantes m\u00e9dicinales chinoises qui peuvent inhiber la r\u00e9sistance \u00e0 la PA dans la pratique clinique, en combinaison avec les antibiotiques.
\nLe quorum sensing (QS) est un syst\u00e8me de communication intercellulaire qui coordonne l'expression de la virulence dans les populations bact\u00e9riennes. Le m\u00e9canisme se compose de cinq points : (1) surexpression des g\u00e8nes des pompes d'efflux ; (2) les enzymes inactivantes hydrolysent les m\u00e9dicaments ; (3) formation de biofilms ; (4) mutation de la cible ; (5) diminution de la perm\u00e9abilit\u00e9 de la membrane externe.
\nLe syst\u00e8me de d\u00e9tection du quorum de PA comprend au moins quatre sous-syst\u00e8mes : Le signal de quinolone de Pseudomonas (PQS), le signal de quorum sensing int\u00e9gr\u00e9 (IQS) et les syst\u00e8mes LAS et RHL. Par cons\u00e9quent, par rapport aux antibiotiques traditionnels, les inhibiteurs du quorum sensing (QSI) peuvent r\u00e9duire la toxicit\u00e9 de la PA, diminuer la r\u00e9sistance aux m\u00e9dicaments, \u00e9viter la septic\u00e9mie et am\u00e9liorer la sensibilit\u00e9 du traitement antibiotique.<\/p>\n
Le probl\u00e8me de la r\u00e9sistance des PA devient de plus en plus s\u00e9rieux, ce qui pose des d\u00e9fis importants \u00e0 l'efficacit\u00e9 th\u00e9rapeutique des antibiotiques dans la pratique clinique. Le syst\u00e8me QS est largement pr\u00e9sent dans diverses bact\u00e9ries, en particulier les PA, et pr\u00e9sente une r\u00e9gulation en cascade entre les syst\u00e8mes, r\u00e9gulant la pathog\u00e9nicit\u00e9 et la r\u00e9sistance aux m\u00e9dicaments des bact\u00e9ries. Par rapport aux antibiotiques traditionnels, les QSI peuvent inhiber le syst\u00e8me QS des bact\u00e9ries cibles \u00e0 des concentrations appropri\u00e9es sans affecter la croissance bact\u00e9rienne normale, en r\u00e9duisant la virulence bact\u00e9rienne et en inhibant la propagation des toxines bact\u00e9riennes. Les cinq prot\u00e9ines utilis\u00e9es dans cet article correspondent \u00e0 des prot\u00e9ines de voies diff\u00e9rentes. Parmi elles, 5EOE est une prot\u00e9ine de type BEL-1 qui peut produire des enzymes inactivantes pour d\u00e9composer le cycle \u03b2 - lactame, conduisant \u00e0 l'inactivation de ce type d'antibiotique ; 4HEF est un complexe hydrolase de c\u00e9phalosporine appartenant au sous-syst\u00e8me LAS de quorum sensing. Il inhibe la s\u00e9rine \u03b2 - lactase en formant un complexe enzymatique covalent similaire \u00e0 la \u03b2 - lactase, fournissant une base structurelle pour sa performance inhibitrice \u00e0 large spectre ; 4ZZL est un mutant de MexR-R21W, qui est un inhibiteur de l'op\u00e9rateur de la pompe d'efflux multidrogue MexAB OprM chez Pseudomonas aeruginosa. La mutation qui endommage la liaison \u00e0 l'ADN entra\u00eene une r\u00e9sistance \u00e0 plusieurs m\u00e9dicaments. 4NR0 est une \u00e9noyl ACP r\u00e9ductase produite pour PA, qui joue un r\u00f4le important dans la synth\u00e8se du facteur de virulence 3-oxo-C12HSL. 3H78 est un complexe compos\u00e9 d'un mutant de l'enzyme de biosynth\u00e8se du signal des pseudomonas quinolones et de l'ortho aminobenzoate, qui est un catalyseur important pour la biosynth\u00e8se dans la bact\u00e9rie. L'inhibition de ce complexe peut r\u00e9duire la production de facteurs de virulence dans le syst\u00e8me PQS et diminuer la r\u00e9sistance aux m\u00e9dicaments.
\nCes derni\u00e8res ann\u00e9es, des \u00e9tudes ont montr\u00e9 que certains m\u00e9dicaments cliniques couramment utilis\u00e9s ont \u00e9galement une activit\u00e9 sur les QSI. L'aspirine, un antipyr\u00e9tique et analg\u00e9sique traditionnel, n'affecte pas la croissance de l'AP \u00e0 une concentration de 6mg\/mL, tout en exer\u00e7ant un certain effet inhibiteur sur les facteurs de virulence de QS tels que l'\u00e9lastase et la pyocyanine. L'insecticide chloramph\u00e9nicol peut inhiber la production de facteurs de virulence de PA et la formation de biofilms. En outre, certains m\u00e9dicaments synth\u00e9tis\u00e9s artificiellement poss\u00e8dent \u00e9galement les propri\u00e9t\u00e9s des QSI. Par exemple, un d\u00e9riv\u00e9 synth\u00e9tique bas\u00e9 sur la furanone (5Z) -4-bromo-5- (bromom\u00e9thyl\u00e8ne) -3-butyl-2- (5H) - furanone), la furanone C-30, peut inhiber l'expression des pompes d'efflux et des facteurs de virulence, augmentant ainsi la sensibilit\u00e9 du biofilm de PA aux antibiotiques. Mais jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent, presque toutes ces \u00e9tudes sont rest\u00e9es dans le domaine du laboratoire, et leur activit\u00e9 clinique doit encore faire l'objet de recherches plus approfondies.
\nCet article utilise le logiciel MOE pour cribler virtuellement les ingr\u00e9dients actifs de 2733 plantes m\u00e9dicinales chinoises courantes et obtient 7 plantes m\u00e9dicinales chinoises susceptibles d'avoir des effets inhibiteurs sur les souches r\u00e9sistantes aux m\u00e9dicaments : noix de galle, racine de ramie, ongle de sabot de mouton, m\u00e8re de charbon de bois, perle de feuille, pin d'eau et pivoine sauvage \u00e0 fleurs multiples. Par la suite, une validation antibact\u00e9rienne pertinente a \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9e, et les r\u00e9sultats \u00e9taient coh\u00e9rents avec les calculs d'amarrage mol\u00e9culaire, ce qui indique que ce criblage a un certain degr\u00e9 de rationalit\u00e9. La m\u00e9thode de criblage virtuel par ordinateur utilis\u00e9e dans cette \u00e9tude se caract\u00e9rise par son faible co\u00fbt et sa grande efficacit\u00e9. La combinaison des calculs dans les exp\u00e9riences pharmacologiques traditionnelles peut conduire \u00e0 une recherche plus efficace. Toutefois, il convient de mentionner que certains m\u00e9dicaments traditionnels chinois n'ont pas \u00e9t\u00e9 obtenus par le calcul virtuel, mais ont montr\u00e9 une activit\u00e9 antibact\u00e9rienne lors du criblage r\u00e9el (comme Yanfumu, Xiqingguo, Hezi, etc.), ce qui indique que cette m\u00e9thode est encore relativement rudimentaire, avec des \u00e9carts et des omissions, et qu'elle doit \u00eatre am\u00e9lior\u00e9e. Dans une phase ult\u00e9rieure, la simulation de la dynamique mol\u00e9culaire sera utilis\u00e9e pour analyser des questions scientifiques importantes telles que la mobilit\u00e9 du syst\u00e8me et le m\u00e9canisme d'inhibition.
\nEn ce qui concerne les herbes chinoises s\u00e9lectionn\u00e9es dans cet article, Chen et al. ont observ\u00e9 que, dans certaines circonstances, les noix de galle ont un certain effet nettoyant sur le biofilm de l'AP, voire l'\u00e9liminent compl\u00e8tement ; Song et al. ont constat\u00e9 que l'extrait de l'herbe m\u00e9dicinale chinoise Charcoal a un certain effet inhibiteur sur la croissance de l'AP, et que sa concentration inhibitrice minimale est de 15,63 mg\/mL ; Pandey et al. ont constat\u00e9, gr\u00e2ce \u00e0 des exp\u00e9riences antibact\u00e9riennes in vitro, que les extraits du scarab\u00e9e \u00e0 sabot (feuilles, \u00e9corce de tige et fleurs) ont un certain effet antibact\u00e9rien sur l'AP.
\nUn autre objectif de cet article est de fournir des r\u00e9ponses cliniques aux infections \u00e0 PA r\u00e9sistantes aux antibiotiques. Nous collaborons actuellement avec des d\u00e9partements cliniques pour s\u00e9lectionner divers rem\u00e8des traditionnels chinois, qui seront d\u00e9coct\u00e9s et combin\u00e9s avec de l'amoxicilline, du c\u00e9fotaxime et de la l\u00e9vofloxacine afin d'observer leurs effets th\u00e9rapeutiques et de r\u00e9aliser des progr\u00e8s. Toutefois, les praticiens de m\u00e9decine chinoise clinique ont indiqu\u00e9 que des formules de m\u00e9decine traditionnelle chinoise plus puissantes \u00e9taient n\u00e9cessaires pour obtenir un meilleur pronostic. Bien que la plupart des compos\u00e9s en soient encore au stade de la recherche sur l'activit\u00e9 biologique ou de la recherche pr\u00e9clinique, et qu'il y ait relativement peu de compos\u00e9s entrant dans la phase d'essai clinique, il y aura encore beaucoup d'incertitude \u00e0 l'avenir. Cependant, ces compos\u00e9s aux m\u00e9canismes d'action diff\u00e9rents fournissent une exp\u00e9rience et des id\u00e9es de recherche pr\u00e9cieuses aux chercheurs, ce qui rend possible l'\u00e9mergence de nouveaux m\u00e9dicaments antibact\u00e9riens. Les QSI ont de bonnes perspectives d'application et les QSI rapport\u00e9s sont encore limit\u00e9s. Il est n\u00e9cessaire d'\u00e9tudier des QSI s\u00fbrs et efficaces qui conviennent r\u00e9ellement \u00e0 l'usage humain pour r\u00e9soudre le probl\u00e8me de la r\u00e9sistance bact\u00e9rienne en m\u00e9decine.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Research on potential antibacterial Chinese herbal medicine screening based on Pseudomonas aeruginosa quorum sensing system Pseudomonas aeruginosa (PA) is associated with various infections. Recent studies have found that resistance to PA is enhanced through quorum sensing during antibiotic treatment. In recent years, due to the widespread use of antibiotics, PA has developed resistance to multiple […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n